JPH1079043A - テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置 - Google Patents

テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置

Info

Publication number
JPH1079043A
JPH1079043A JP8249133A JP24913396A JPH1079043A JP H1079043 A JPH1079043 A JP H1079043A JP 8249133 A JP8249133 A JP 8249133A JP 24913396 A JP24913396 A JP 24913396A JP H1079043 A JPH1079043 A JP H1079043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
texture data
pixel
read
memory address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8249133A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3586991B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Ozawa
裕幸 小沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP24913396A priority Critical patent/JP3586991B2/ja
Priority to AU35292/97A priority patent/AU736560B2/en
Priority to CA002214063A priority patent/CA2214063C/en
Priority to MYPI97003928A priority patent/MY114047A/en
Priority to DE69722535T priority patent/DE69722535T2/de
Priority to EP97306593A priority patent/EP0827114B1/en
Priority to US08/920,837 priority patent/US6133923A/en
Priority to CN97121354A priority patent/CN1121018C/zh
Publication of JPH1079043A publication Critical patent/JPH1079043A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3586991B2 publication Critical patent/JP3586991B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/04Texture mapping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャッシュ装置を使用せず、読み出し速度が
メモリに制限されずに予めメモリに記憶されたテクスチ
ャ・データを読み出すことができる。 【解決手段】 メモリ・アドレス(U,V)がメモリ・
アドレス比較装置15へ供給され、前回の隣接画素のメ
モリ・アドレスと比較がなされる。その比較結果は、情
報Infoとして比較結果記憶装置16へ供給され、記
憶される。メモリ・アクセス装置17では、隣接画素の
メモリ・アドレスと異なるメモリ・アドレスが供給さ
れ、そのアドレスにしたがって、メモリ14からテクス
チャ・データを読み出す。読み出されたテクスチャ・デ
ータは、テクスチャ・データ記憶装置18で記憶され
る。テクスチャ・データ再構成装置19では、比較結果
記憶装置16からを読み出した情報Infoにしたがっ
て、テクスチャ・データ記憶装置18からテクスチャ・
データを読み出し、再構成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、3次元コンピュータ
・グラフィックス・システムで表現力を飛躍的に向上さ
せる手法であるテクスチャ・マッピングに用いられるテ
クスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置に関
するものである。特に、この発明は、CAD(コンピュ
ータ支援設計)やデザイン、ゲーム等の幅広い利用分野
に応用できる。
【0002】
【従来の技術】テクスチャ・マッピングは、コンピュー
タ・グラフィックスで三角形や四角形を描画する際に、
その表面に予め用意しておいた模様やイメージ等のテク
スチャ・データを張り付ける手法で、リアリティの高い
画像を生成するものである。図6に例としてテクスチャ
・マッピングを施した四角形が回転しているようすを示
す。一般的にテクスチャ・マッピングは、描画時には三
角形単位に行われ、テクスチャ・データをメモリに格納
しておき、それを以下に示すようにメモリ・アドレスを
算出して、メモリからテクスチャ・データを読み出すこ
とにより処理を行う。
【0003】一般的なテクスチャ・マッピングの一例の
順序を以下に示す。 1)三角形の各頂点に対して、テクスチャ座標(S1,
T1,Q1),(S2,T2,Q2),(S3,T3,
Q3)を与える。 2)三角形の内部の点のテクスチャ座標(S,T,Q)
を頂点のテクスチャ座標から線形補間して求める。 3)メモリ・アドレス(U,V)をU=S/Q,V=T
/Qの除算より求める。 4)メモリ・アドレスによりメモリからテクスチャ・デ
ータを読み出して三角形に張り付ける。
【0004】一般的なコンピュータ・グラフィックス・
システムでは、テクスチャ・マッピングを、図7Aに示
すように、テクスチャ・データ読出装置51がメモリ5
2からテクスチャ・データを読み出すことにより実現し
ているが、メモリ52からの読み出し速度が充分に得ら
れないため、テクスチャ・マッピング装置全体の性能が
制限されているのが現状である。
【0005】そこで、図7Bに示すように、テクスチャ
・データ読出装置51とメモリ52との間にテクスチャ
・データを一時的に貯えておくキャッシュ装置53を設
け、テクスチャ・データ読出装置51がキャッシュ装置
53から高速にテクスチャ・データを読み出すことによ
り、テクスチャ・マッピング装置を実現する場合もあ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような構成では、
テクスチャ・データの大きさがキャッシュ装置の容量よ
りも小さい場合は、高速なテクスチャ・データの読み出
しが可能であるが、テクスチャ・データの大きさがキャ
ッシュ装置の容量より大きい場合には、キャッシュ装置
内のテクスチャ・データの入れ換えのためメモリからテ
クスチャ・データを読み出してキャッシュ装置へ書き込
むことが必要になり、キャッシュ装置が高速化のための
手段として有効に働かなくなるという問題点があった。
【0007】また、キャッシュ装置は、回路規模が大き
いのでキャッシュ装置を使用すると、小規模なテクスチ
ャ・マッピング装置が実現できないという問題点も併せ
てあった。
【0008】従って、この発明は、このような実情に鑑
みてなされたものであり、メモリ読み出し対象である画
素のメモリ・アドレスが前回メモリ読み出し対象であっ
た隣接画素のメモリ・アドレスと同じ画素は、メモリか
らのテクスチャ・データの読み出しを行わず、以前にメ
モリ・アドレスが同じであった画素が読み出したテクス
チャ・データを再使用することによりメモリ・アクセス
量を削減することで、キャッシュ装置のような大規摸な
回路なしで、小規模でかつ高速なテクスチャ・マッピン
グ装置を実現する、テクスチャ読出装置およびレンダリ
ング装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、テクスチャ・マッピングを行う際に、メモリからテ
クスチャ・データを読み出すための読出装置において、
メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと、
前回のメモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・
アドレスとの比較を行い、画素のメモリ・アドレスが隣
接画素のメモリ・アドレスと異なる場合のみ画素のメモ
リ・アドレスにしたがって、メモリにアクセスを行い新
しいテクスチャ・データを読み出し、画素のメモリ・ア
ドレスが隣接画素のメモリ・アドレスと同じ場合には、
メモリから新しいテクスチャ・データの読み出しをせず
メモリ・アドレスが同じ画素が続く間保存されているテ
クスチャ・データを再使用することを特徴とするテクス
チャ・データ読出装置である。
【0010】また、請求項2に記載の発明は、テクスチ
ャ・マッピングを行う際に、メモリからテクスチャ・デ
ータを読み出すための読出装置において、メモリ読み出
し対象である画素のメモリ・アドレスと、前回メモリ読
み出し対象であった隣接画素のメモリ・アドレスとを比
較してメモリ読み出しを行うか否かを決定するメモリ・
アドレス比較手段と、メモリ・アドレス比較手段の比較
結果から新しくメモリから読み出したテクスチャ・デー
タを使用するか、それとも以前にメモリから読み出した
テクスチャ・データを再使用するかの情報を記憶してお
く比較結果記憶手段と、メモリ・アドレス比較手段の比
較結果にしたがって、メモリ・アクセスを行ってメモリ
からテクスチャ・データを読み出すメモリ・アクセス手
段と、メモリ・アクセス手段によって、メモリから読み
出したテクスチャ・データを記憶しておくテクスチャ・
データ記憶手段と、比較結果記憶手段に記憶されている
情報にしたがって、テクスチャ・データ記憶手段から所
望のテクスチャ・データを読み出すテクスチャ・データ
再構成手段を有し、メモリ読み出し対象である画素のメ
モリ・アドレスが前回メモリ読み出し対象であった隣接
画素のメモリ・アドレスと同じ画素は、メモリからのテ
クスチャ・データの読み出しを行わず、以前にメモリ・
アドレスが同じであった画素が読み出したテクスチャ・
データを再使用することを特徴とするテクスチャ・デー
タ読出装置である。
【0011】そして、請求項4に記載の発明は、複数の
メモリと、メモリからテクスチャ・データを読み出すた
めの複数のテクスチャ・データ読出装置とが並列に設け
られ、同時に複数の画素のテクスチャ・データをメモリ
から読み出すようになされ、テクスチャ・データ読出装
置のそれぞれは、メモリ読み出し対象である画素のメモ
リ・アドレスと、前回のメモリ読み出し対象であった隣
接画素のメモリ・アドレスとの比較を行い、画素のメモ
リ・アドレスが隣接画素のメモリ・アドレスと異なる場
合のみ画素のメモリ・アドレスにしたがって、メモリに
アクセスを行い新しいテクスチャ・データを読み出し、
画素のメモリ・アドレスが隣接画素のメモリ・アドレス
と同じ場合には、メモリから新しいテクスチャ・データ
の読み出しをせずメモリ・アドレスが同じ画素が続く間
保存されているテクスチャ・データを再使用するもので
あることを特徴とするレンダリング装置である。
【0012】この発明に依れば、テクスチャ・マッピン
グを行う際に、メモリ読み出し対象である画素のメモリ
・アドレスが前回のメモリ読み出し対象であった隣接画
素のメモリ・アドレスと同じ画素は、メモリからのテク
スチャ・データの読み出しを行わず、以前にメモリ・ア
ドレスが同じ画素が読み出したテクスチャ・データを再
使用することによりメモリ・アクセス量を大幅に削減す
る。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。一実地例として、コンピュータ・グラ
フィックスでは三角形をスキャンライン単位に分割して
描画を行うのが一般的であるので、1スキャンライン上
でメモリからテクスチャ・データを読み出す場合につい
て説明する。
【0014】図1は、この発明のメモリからテクスチャ
・データを読み出す装置の一実施例の概略構成を示す。
この図1は、テクスチャ・データ読出装置12およびメ
モリ14からなり、さらにテクスチャ・データ読出装置
12は、メモリ・アドレス比較装置15、比較結果記憶
装置16、メモリ・アクセス装置17、テクスチャ・デ
ータ記憶装置18およびテクスチャ・データ再構成装置
19からなる。11で示す入力端子を介してメモリアド
レス(U,V)は、メモリ・アドレス比較装置15へ供
給される。
【0015】メモリ・アドレス比較装置15は、メモリ
読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと、前回の
メモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・アドレ
スを比較してメモリ読み出しを行うか否かを決定するメ
モリ・アドレス比較手段である。
【0016】比較結果記憶装置16は、メモリ・アドレ
ス比較装置15の比較結果(情報Info)から新しく
メモリから読み出したテクスチャ・データを使用する
か、それとも以前にメモリから読み出したテクスチャ・
データを使用するかの情報を記憶しておく比較結果記憶
手段である。
【0017】メモリ・アクセス装置17は、メモリ・ア
ドレス比較装置15の比較結果にしたがって、メモリ・
アクセスを行ってメモリ14からテクスチャ・データC
(U,V)を読み出すメモリ・アクセス手段である。
【0018】テクスチャ・データ記憶装置18は、メモ
リ・アクセス装置17によってメモリ14から読み出し
たテクスチャ・データC(U,V)を記憶しておくテク
スチャ・データ記憶手段である。
【0019】テクスチャ・データ再構成装置19は、比
較結果記憶装置16に記憶されている情報(比較結果I
nfo)にしたがって、テクスチャ・データ記憶装置1
3から所望のテクスチャ・データC(U,V)を読み出
すテクスチャ・データ再構成手段である。
【0020】このように、メモリ読み出し対象である画
素のメモリ・アドレスが前回メモリ読み出し対象であっ
た隣接画素のメモリ・アドレスと同じ画素は、メモリか
らのテクスチャ・データの読み出しを行わず、以前にメ
モリ・アドレスが同じであった画素が読み出したテクス
チャ・データを再使用することによりメモリ・アクセス
量を削減することを特徴としている。
【0021】具体的に、この図1の構成による処理の一
例を図2を用いて説明する。図1のメモリ・アドレス比
較装置15は、メモリ読み出し対象である画素のメモリ
・アドレスと、前回メモリ読み出し対象であった隣接画
素のメモリ・アドレスを比較してメモリ読み出しを行う
か否かを決定する装置である。
【0022】図2に示すように、スキャンライン上に5
画素があって、メモリ14からテクスチャ・データを読
み出すときの小数部まで含めたメモリ・アドレス(U,
V)の一例を、以下に示す。 (1.4,1.2),(1.9,1.7),(2.4,
2.2),(2.9,2.7),(3.4,3.2)
【0023】これらのメモリ・アドレスの値を最も整数
に近い値になるように小数点以下を丸めると、 (1,1),(2,2),(2,2),(3,3),
(3,3) となり、5つの画素のテクスチャ・データを得るために
は、メモリ14から5回の読み出しが必要になる。
【0024】ここで、各画素のメモリ・アドレスをそれ
ぞれ直前の画素のメモリ・アドレスと比較してみると、
3番目の画素は2番目の画素と、5番目の画素は4番目
の画素と同じメモリ・アドレスである。よって、メモリ
・アドレス比較装置15は、3番目の画素は2番目の画
素の、5番目の画素は4番目の画素のメモリ読み出しに
よるテクスチャ・データを再使用することを決定し、 (1,1),(2,2),(3,3) の3つのメモリ・アドレスのみを図1のメモリ・アクセ
ス装置12に送る。
【0025】また、どの画素が新しくメモリから読み出
すテクスチャ・データを使用するのか、それとも以前に
メモリから読み出したテクスチャ・データを再使用する
のかを示す情報Infoをメモリ・アドレス比較装置1
5から比較結果記憶装置16に送る。
【0026】送る情報Infoの一例としては、新しく
メモリ読み出しを行う画素は `1'で表し、テクスチャ
・データの再利用を行う画素は `0' で表すと、1ビッ
トの情報で表現することができる。情報Infoは、1
画素目の比較結果をInfo1、2画素目の比較結果を
Info2、3画素目の比較結果をInfo3、4画素
目の比較結果をInfo4および5画素目の比較結果を
Info5で表す5ビットのデータからなる。上述の図
2に示すスキャンライン上の画素の例では、この情報I
nfoは、1,1,0,1,0となる。
【0027】図1の比較結果記憶装置16は、メモリ・
アドレス比較装置15から送られてくる、新しくメモリ
から読み出しを行うか、それとも直前の画素のテクスチ
ャ・データを再使用するかの情報Infoを記憶してお
くFIFO型の記憶装置であり、図1のテクスチャ・デ
ータ再構成装置19からの要求により記憶されている情
報が順次読み出される。
【0028】図1のメモリ・アクセス装置17は、メモ
リ・アドレス比較装置15の比較結果にしたがってメモ
リ・アクセスを行ってメモリ14からテクスチャ・デー
タを読み出す装置である。
【0029】図2のスキャンライン上の5画素の例で
は、メモリ・アドレス比較装置15から送られてくる、 (1,1),(2,2),(3,3) の3つのメモリ・アドレスにしたがってメモリ14から
テクスチャ・データを読み出す。
【0030】読み出したテクスチャ・データをC(U,
V)とすると、 C(1,1),C(2,2),C(3,3) の3つのテクスチャ・データを図1のテクスチャ・デー
タ記憶装置18に送る。
【0031】図1のテクスチャ・データ記憶装置18
は、メモリ・アクセス装置17によってメモリ14から
読み出したテクスチャ・データを記憶しておくFIFO
型の記憶装置であり、テクスチャ・データ再構成装置1
9からの要求により記憶されているテクスチャ・データ
が順次読み出される。
【0032】図1のテクスチャ・データ再構成装置19
は、テクスチャ・データ記憶装置18に記憶されている
テクスチャ・データから、比較結果記憶装置16に記憶
されている情報にしたがって所望のテクスチャ・データ
を読み出す装置である。
【0033】図2のスキャンライン上の5画素の例で
は、比較結果記憶装置16とテクスチャ・データ記憶装
置18に記憶されている内容は以下のとおりである。
【0034】比較結果記憶装置:1,1,0,1,0 テクスチャ・データ記憶装置:C(1,1),C(2,
2),C(3,3) この内容から5画素分のテクスチャ・データの再構成す
る方法を以下に示す。
【0035】1画素目)比較結果記憶装置16から新し
いテクスチャ・データを使用することを示す `1' を読
み出して、テクスチャ・データ記憶装置18から最初の
テクスチャ・データC(1,1)を読み出す。
【0036】2画素目)比較結果記憶装置16から引き
続いて `1' を読み出して、テクスチャ・データ記憶装
置18から新しいテクスチャ・データC(2,2)を読
み出す。
【0037】3画素目)比較結果記憶装置16からテク
スチャ・データの再使用を示す `0' を読み出して、テ
クスチャ・データ記憶装置18から新しいテクスチャ・
データを読み出すことなく、テクスチャ・データC
(2,2)を再使用する。
【0038】4画素目)比較結果記憶装置16から `
1' を読み出して、テクスチャ・データ記憶装置18か
ら新しいテクスチャ・データC(3,3)を読み出す。
【0039】5画素目)比較結果記憶装置16から `
0' を読み出して、テクスチャ・データ記憶装置18か
ら新しいテクスチャ・データを読み出すことなく、テク
スチャ・データC(3,3)を再使用する。
【0040】以上にようにして、3回のメモリ・アクセ
スのみで5画素分のテクスチャ・データ C(1,1),C(2,2),C(2,2),C(3,
3),C(3,3) を再構成する。
【0041】この発明では、上述のように、メモリ読み
出し対象である画素のメモリ・アドレスが前回のメモリ
読み出し対象であった隣接画素のメモリ・アドレスと同
じであればメモリからテクスチャ・データの読み出しを
行わず、以前にメモリ・アドレスが同じであった画素が
読み出したテクスチャ・データを再使用することにより
メモリ・アクセス量を削減しているので低速なメモリを
使用しても高速なテクスチャ・データ読出装置を実現で
きる。
【0042】また、この発明は、高画質な画像生成のた
めに図3に示すように4近傍補間を行う場合に対しても
適用できる。以下に、図1の構成によって、4近傍補間
を行う場合の他の処理例を示す。
【0043】4近傍補間を行う場合は、各画素に与えら
れたメモリ・アドレスの最も近傍の4つのメモリ・アド
レスからテクスチャ・データを読み出す。与えられたメ
モリ・アドレスの小数部を切り捨てたアドレスを(U
0,V0)とすると、(U0,V0),(U0+1,V
0),(U0,V0+1),(U0+1,V0+1)の
4つのメモリ・アドレスからテクスチャ・データを読み
出す。
【0044】図3の例では、以下に示す20個のメモリ
・アドレスからテクスチャ・データを読み出す必要があ
る。
【0045】 1画素目:(1,1),(2,1),(1,2),(2,2) 2画素目:(1,1),(2,1),(1,2),(2,2) 3画素目:(2,2),(3,2),(2,3),(3,3) 4画素目:(2,2),(3,2),(2,3),(3,3) 5画素目:(3,3),(4,3),(3,4),(4,4)
【0046】図1のメモリ・アドレス比較装置15は、
各画素の4つのメモリ・アドレスと直前の画素の4つの
メモリ・アドレスを比較して同じメモリ・アドレスの重
複を取り除き、メモリ・アドレスの異なるメモリ・アド
レスのみを図1のメモリ・アクセス装置17に送る。
【0047】図3の例では以下の10個のメモリ・アド
レスをメモリ・アクセス装置17に送る。 1画素目:(1,1),(2,1),(1,2),(2,2) 3画素目:(3,2),(2,3),(3,3) 5画素目:(4,3),(3,4),(4,4)
【0048】また、各画素について図1のテクスチャ・
データ再構成装置19でテクスチャ・データの再構成を
行う際に必要となる情報である以下の情報1および情報
2をメモリ・アドレス比較装置15から比較結果記憶装
置16に送る。
【0049】第1の情報として情報1は、各画素につい
て新しいテクスチャ・データを使用するか、以前に読み
出したテクスチャ・データを再使用するかを示す各画素
の4つのメモリ・アドレスに対応する4ビットの情報で
ある。
【0050】第2の情報として情報2は、前回と今回の
各画素の4つのメモリ・アドレスの重複の関係を示すた
めに、各画素のメモリ・アドレス(U,V)のUおよび
Vのそれぞれの最下位の1ビットの情報である。
【0051】図3の例では、各画素について以下の情報
Infoが比較結果記憶装置16に送られる。表中の各
情報と4つのメモリ・アドレスの対応関係は、情報1並
びに情報2とも左から(U0,V0),(U0+1,V
0),(U0,V0+1),(U0+1,V0+1)の
順序で対応している。
【0052】
【0053】以後、説明を簡略化するために、情報2の
(0,0)をA、(1,0)をB、(0,1)をC、
(1,1)をDと記すことにする。したがって、上記表
は、以下のようになる。
【0054】
【0055】上記表では、たとえば3画素目は、情報1
から(U0,V0)は、メモリ・アクセスをせずテクス
チャ・データの再使用をすることがわかり、情報2から
このテクスチャ・データは、同じAという情報をもつ2
画素目(1画素目)の(U0+1,V0+1)であるこ
とがわかる。
【0056】図1のメモリ・アクセス装置17は、メモ
リ・アドレス比較装置15から送られてくるメモリ・ア
ドレス(U,V)にしたがってメモリからテクスチャ・
データを読み出し、読み出したテクスチャ・データをC
(U,V)を、図1のテクスチャ・データ記憶装置18
に送る。
【0057】図3の例では、メモリ・アドレス比較装置
15から送られてくる、 1画素目:(1,1),(2,1),(1,2),(2,2) 3画素目:(3,2),(2,3),(3,3) 5画素目:(4,3),(3,4),(4,4) のメモリ・アドレスから以下のテクスチャ・データC
(U,V)をメモリ14から読み出しテクスチャ・デー
タ記憶装置18に送る。
【0058】 C(1,1),C(2,1),C(1,2),C(2,2) C(3,2),C(2,3),C(3,3) C(4,3),C(3,4),C(4,4)
【0059】図1のテクスチャ・データ記憶装置18
は、メモリ・アクセス装置17から送られてくるテクス
チャ・データC(U,V)を記憶するFIFO型の記憶
装置である。
【0060】4近傍補間を行う場合には、各画素の4つ
のメモリ・アドレスに対応したテクスチャ・データを記
憶し、テクスチャ・アドレス(U,V)の最下位ビット
にしたがって、C(0,0)をA,C(1,0)をB,
C(0,1)をC,C(1,1)をDの4つのFIFO
型のテクスチャ・データ記憶装置18に記憶する。
【0061】図3の例では、A,B,C,Dにそれぞれ
以下のテクスチャ・データC(U,V)が記憶される。 A:C(2,2),C(4,4) B:C(1,2),C(3,2),C(3,4) C:C(2,1),C(2,3),C(4,3) D:C(1,1),C(3,3)
【0062】図1のテクスチャ・データ再構成装置19
は、テクスチャ・データ記憶装置18に記憶されている
テクスチャ・データを、比較結果記憶装置16に記憶さ
れている情報にしたがって所望のテクスチャ・データを
読み出す装置である。
【0063】テクスチャ・データの再構成の方法は、比
較結果記憶装置16の情報1によりテクスチャ・データ
記憶装置18から新しいテクスチャ・データを読み出す
か、それともテクスチャ・データの再使用をするかを決
定し、比較結果記憶装置16の情報2よりA,B,C,
DのどのFIFO型のテクスチャ・データ記憶装置18
からテクスチャ・データを読むのかを決定する。
【0064】図3の例では、比較結果記憶装置16およ
びテクスチャ・データ記憶装置18から読み出される情
報およびテクスチャ・データ(U,V)は以下のように
なり、各画素に対して4つ、計20個のテクスチャ・デ
ータが再構成される。
【0065】1画素目) 比較結果記憶装置:情報1(1111)並びに情報2
(DCBA) テクスチャ・データ記憶装置: Dから新しいテクスチャ・データ C(1,1) Cから新しいテクスチャ・データ C(2,1) Bから新しいテクスチャ・データ C(1,2) Aから新しいテクスチャ・データ C(2,2)
【0066】2画素目) 比較結果記憶装置:情報1(0000)並びに情報2
(DCBA) テクスチャ・データ記憶装置: Dからテクスチャ・データ再使用 C(1,1) Cからテクスチャ・データ再使用 C(2,1) Bからテクスチャ・データ再使用 C(1,2) Aからテクスチャ・データ再使用 C(2,2)
【0067】3画素目) 比較結果記憶装置:情報1(0111)並びに情報2
(ABCD) テクスチャ・データ記憶装置: Aからテクスチャ・データ再使用 C(2,2) Bから新しいテクスチャ・データ C(3,2) Cから新しいテクスチャ・データ C(2,3) Dから新しいテクスチャ・データ C(3,3)
【0068】4画素目) 比較結果記憶装置:情報1(0000)並びに情報2
(ABCD) テクスチャ・データ記憶装置: Aからテクスチャ・データ再使用 C(2,2) Bからテクスチャ・データ再使用 C(3,2) Cからテクスチャ・データ再使用 C(2,3) Dからテクスチャ・データ再使用 C(3,3)
【0069】5画素目) 比較結果記憶装置:情報1(0111)並びに情報2
(DCBA) テクスチャ・データ記憶装置: Dからテクスチャ・データ再使用 C(3,3) Cから新しいテクスチャ・データ C(4,3) Bから新しいテクスチャ・データ C(3,4) Aから新しいテクスチャ・データ C(4,4)
【0070】以上のように、10回のメモリ・アクセス
で20個のテクスチャ・データを再構成することができ
るので、4近傍補間を行う場合であっても、この発明
は、メモリ・アクセス量を削減でき、高速なテクスチャ
・データ読出装置が実現できる。
【0071】このテクスチャ・データ読出装置を使用し
たレンダリング装置40の一実施例を図4に示す。レン
ダリング装置24は、XY座標(X,Y)の処理を行う
XY処理装置31と、カラー値(R,G,B)の処理を
行うカラー処理装置32と、テクスチャ座標(S,T,
Q)の処理を行うテクスチャ処理装置33と、カラー処
理装置32とテクスチャ処理装置33の出力に対して演
算を行って新しいカラーを生成するブレンド装置34か
ら構成され、テクスチャ・データを記憶するテクスチャ
・メモリ25と、描画データを記憶するフレーム・バッ
ファ26に接続される。
【0072】XY処理装置31は、入力端子21から供
給される三角形の三頂点のXY座標(X,Y)から、三
角形内部のXY座標(x,y)を発生する。カラー処理
装置32は、入力端子22から供給される三角形の三頂
点のカラー値(R,G,B)から、三角形内部の画素の
カラー値Cfをそれぞれ線形補間によって求め、後段の
ブレンド装置34に出力する。
【0073】テクスチャ処理装置33は、テクスチャ・
アドレス発生装置35と、図1に示す一実施例として示
したこの発明のテクスチャ・データ読出装置36から構
成され、入力端子23から供給される三角形の三頂点の
テクスチャ座標(S,T,Q)からテクスチャ・アドレ
ス発生装置35において三角形内部のテクスチャ・アド
レス(U,V)を発生して、それをテクスチャ・データ
読出装置36に入力させることによりテクスチャ・メモ
リ25からテクスチャ・データCtを読み出しそれを後
段のブレンド装置34に出力する。
【0074】ブレンド装置34は、カラー処理装置32
からの出力Cfと、テクスチャ処理装置33からの出力
Ctに対して、加算や乗算等の演算を行って新しいカラ
ーCを生成する。
【0075】以上の各処理装置により発生した新しいカ
ラーCを、XY処理装置31の発生するXY座標(x,
y)にしたがってフレーム・バッファ26に書き込むこ
とにより、レンダリング装置を実現する。
【0076】このレンダリング装置24は、低速なメモ
リを使用してもテクスチャ・キャッシュのような大規摸
な回路なしで、高速なテクスチャ・データの読み出しが
可能になるので、高速なテクスチャ・マッピングを小規
模な回路で実現できるという利点がある。
【0077】また、この発明のテクスチャ・データ読み
出し方法は、スキャンライン単位に独立に行うことも可
能なので、図4のレンダリング装置24を複数使用した
レンダリング装置の他の実施例を図5に示す。
【0078】入力端子41から供給される三角形の三頂
点のXY座標(X,Y)、三角形の三頂点のカラー値
(R,G,B)、三角形の三頂点のテクスチャ座標
(S,T,Q)が高速レンダリング装置42へ供給され
る。高速レンダリング装置42は、上述したレンダリン
グ装置24を複数個使用して、異なるスキャンラインに
割り振り並列に動作させるようにしたものである。入力
された各信号は、レンダリング装置241 〜24n へ供
給され、上述したような処理が施され、テクスチャ・メ
モリ251 〜25n から新しいカラーC1 〜Cn が生成
され、それぞれ対応するXY座標(x1 ,y1 )〜(x
n ,yn )にしたがってフレーム・バッファ26に書き
込む。これによって、上述したレンダリング装置24に
比べて数倍も高速な高速レンダリングを構成することが
可能になる。
【0079】
【発明の効果】この発明に依れば、メモリからテクスチ
ャ・データを読み出す際に、メモリ読み出し対象である
画素のメモリ・アドレスと、前回のメモリ読み出し対象
であった隣接画素のメモリ・アドレスとの比較を行っ
て、そのメモリ・アドレスが異なる場合のみテクスチャ
・メモリにアクセスを行い新しいテクスチャ・データを
読み出し、メモリ・アドレスが同じ場合には読み出しを
せずメモリ・アドレスが同じ画素が続く間保存されてい
るテクスチャ・データを再使用することにより、メモリ
・アクセス量を削減できるので、低速なメモリを使用し
てもテクスチャ・キャッシュのような大規摸な回路なし
で、高速なテクスチャ・データの読み出しが可能にな
り、高速なテクスチャ・マッピングを小規模な回路で実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図である。
【図2】この発明の一実施例の動作の一例を説明するた
めの概略図である。
【図3】この発明の一実施例の4近傍補間を行う場合の
動作を説明するための概略図である。
【図4】この発明のテクスチャ・データ読出装置を使用
したレンダリング装置の一実施例を示すブロック図であ
る。
【図5】この発明のテクスチャ・データ読出装置を複数
使用したレンダリング装置の他の実施例を示すブロック
図である。
【図6】テクスチャ・マッピングの概念を説明する概略
図である。
【図7】従来のテクスチャ・データ読出装置のブロック
図である。
【符号の説明】
12・・・テクスチャ・データ読出装置、14・・・メ
モリ、15・・・メモリ・アドレス比較装置、16・・
・比較結果記憶装置、17・・・メモリ・アクセス装
置、18・・・テクスチャ・データ記憶装置、19・・
・テクスチャ・データ再構成装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テクスチャ・マッピングを行う際に、メ
    モリからテクスチャ・データを読み出すための読出装置
    において、 メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと、
    前回のメモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・
    アドレスとの比較を行い、 上記画素のメモリ・アドレスが上記隣接画素のメモリ・
    アドレスと異なる場合のみ上記画素のメモリ・アドレス
    にしたがって、上記メモリにアクセスを行い新しいテク
    スチャ・データを読み出し、上記画素のメモリ・アドレ
    スが上記隣接画素のメモリ・アドレスと同じ場合には、
    上記メモリから新しいテクスチャ・データの読み出しを
    せずメモリ・アドレスが同じ画素が続く間保存されてい
    るテクスチャ・データを再使用することを特徴とするテ
    クスチャ・データ読出装置。
  2. 【請求項2】 テクスチャ・マッピングを行う際に、メ
    モリからテクスチャ・データを読み出すための読出装置
    において、 メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと、
    前回メモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・ア
    ドレスとを比較してメモリ読み出しを行うか否かを決定
    するメモリ・アドレス比較手段と、 上記メモリ・アドレス比較手段の比較結果から新しく上
    記メモリから読み出したテクスチャ・データを使用する
    か、それとも以前に上記メモリから読み出したテクスチ
    ャ・データを再使用するかの情報を記憶しておく比較結
    果記憶手段と、 上記メモリ・アドレス比較手段の比較結果にしたがっ
    て、メモリ・アクセスを行って上記メモリからテクスチ
    ャ・データを読み出すメモリ・アクセス手段と、 上記メモリ・アクセス手段によって、上記メモリから読
    み出した上記テクスチャ・データを記憶しておくテクス
    チャ・データ記憶手段と、 上記比較結果記憶手段に記憶されている上記情報にした
    がって、上記テクスチャ・データ記憶手段から所望のテ
    クスチャ・データを読み出すテクスチャ・データ再構成
    手段を有し、 上記メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレス
    が上記前回メモリ読み出し対象であった隣接画素のメモ
    リ・アドレスと同じ画素は、上記メモリからのテクスチ
    ャ・データの読み出しを行わず、以前にメモリ・アドレ
    スが同じであった画素が読み出したテクスチャ・データ
    を再使用することを特徴とするテクスチャ・データ読出
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のテクスチャ・データ読
    出装置において、 三角形内部の各画素のテクスチャのメモリ・アドレスを
    入力し、 メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと上
    記前回メモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・
    アドレスとの比較を行って、 上記画素のメモリ・アドレスと上記隣接画素のメモリ・
    アドレスが異なる場合のみ上記メモリにアクセスを行い
    新しいテクスチャ・データを読み出し、 上記画素のメモリ・アドレスと上記隣接画素のメモリ・
    アドレスが同じ場合には上記メモリから上記テクスチャ
    ・データの読み出しをせずメモリ・アドレスが同じ画素
    が続く間保存されているテクスチャ・データを再使用す
    ることを特徴とするテクスチャ・データ読出装置。
  4. 【請求項4】 複数のメモリと、上記メモリからテクス
    チャ・データを読み出すための複数のテクスチャ・デー
    タ読出装置とが並列に設けられ、 同時に複数の画素のテクスチャ・データを上記メモリか
    ら読み出すようになされ、 上記テクスチャ・データ読出装置のそれぞれは、 メモリ読み出し対象である画素のメモリ・アドレスと、
    前回のメモリ読み出し対象であった隣接画素のメモリ・
    アドレスとの比較を行い、 上記画素のメモリ・アドレスが上記隣接画素のメモリ・
    アドレスと異なる場合のみ上記画素のメモリ・アドレス
    にしたがって、上記メモリにアクセスを行い新しいテク
    スチャ・データを読み出し、上記画素のメモリ・アドレ
    スが上記隣接画素のメモリ・アドレスと同じ場合には、
    上記メモリから新しいテクスチャ・データの読み出しを
    せずメモリ・アドレスが同じ画素が続く間保存されてい
    るテクスチャ・データを再使用するものであることを特
    徴とするレンダリング装置。
JP24913396A 1996-08-30 1996-08-30 テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置 Expired - Lifetime JP3586991B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24913396A JP3586991B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置
AU35292/97A AU736560B2 (en) 1996-08-30 1997-08-26 Method and apparatus for texture data
MYPI97003928A MY114047A (en) 1996-08-30 1997-08-27 Method and apparatus for texture data
CA002214063A CA2214063C (en) 1996-08-30 1997-08-27 Method and apparatus for texture data
DE69722535T DE69722535T2 (de) 1996-08-30 1997-08-28 Verfahren und Gerät zum Schaffen von Texturdaten
EP97306593A EP0827114B1 (en) 1996-08-30 1997-08-28 Method and apparatus for texture data
US08/920,837 US6133923A (en) 1996-08-30 1997-08-29 Method and apparatus for texture data
CN97121354A CN1121018C (zh) 1996-08-30 1997-08-30 纹理数据的方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24913396A JP3586991B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1079043A true JPH1079043A (ja) 1998-03-24
JP3586991B2 JP3586991B2 (ja) 2004-11-10

Family

ID=17188426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24913396A Expired - Lifetime JP3586991B2 (ja) 1996-08-30 1996-08-30 テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6133923A (ja)
EP (1) EP0827114B1 (ja)
JP (1) JP3586991B2 (ja)
CN (1) CN1121018C (ja)
AU (1) AU736560B2 (ja)
CA (1) CA2214063C (ja)
DE (1) DE69722535T2 (ja)
MY (1) MY114047A (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU743218B2 (en) * 1998-09-11 2002-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Fast renering techniques for rasterised graphic object based images
US6828985B1 (en) 1998-09-11 2004-12-07 Canon Kabushiki Kaisha Fast rendering techniques for rasterised graphic object based images
AU744091B2 (en) * 1998-09-11 2002-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Processing graphic objects for fast rasterised rendering
US6384823B1 (en) * 1999-01-05 2002-05-07 C. Michael Donoghue System and method for real-time mapping and transfer of coordinate position data from a virtual computer-aided design workspace to the real workspace
US6919895B1 (en) * 1999-03-22 2005-07-19 Nvidia Corporation Texture caching arrangement for a computer graphics accelerator
US6297833B1 (en) * 1999-03-23 2001-10-02 Nvidia Corporation Bump mapping in a computer graphics pipeline
GB2374775B (en) * 2001-04-19 2005-06-15 Discreet Logic Inc Rendering animated image data
US6812928B2 (en) 2002-01-30 2004-11-02 Sun Microsystems, Inc. Performance texture mapping by combining requests for image data
DE10318390A1 (de) * 2003-04-23 2004-12-30 Volkswagen Ag Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum virtuellen Positionieren von Bauteilen
JP3883522B2 (ja) * 2003-05-09 2007-02-21 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
JP3934081B2 (ja) * 2003-05-12 2007-06-20 任天堂株式会社 ゲーム装置およびゲームプログラム
US7573599B2 (en) * 2004-05-20 2009-08-11 Primax Electronics Ltd. Method of printing geometric figures
CN101059760B (zh) * 2006-04-20 2014-05-07 意法半导体研发(上海)有限公司 Opengl到opengl│es翻译器和opengl│es仿真器
US8207978B2 (en) * 2006-06-29 2012-06-26 Intel Corporation Simplification of 3D texture address computation based on aligned, non-perspective objects
US7652672B2 (en) 2006-06-29 2010-01-26 Mediatek, Inc. Systems and methods for texture management
US8022960B2 (en) * 2007-02-22 2011-09-20 Qualcomm Incorporated Dynamic configurable texture cache for multi-texturing
JP5307923B1 (ja) * 2012-08-20 2013-10-02 株式会社gloops ゲームサーバ、ゲーム制御方法、プログラム、及びゲームシステム
US9886734B2 (en) * 2013-04-25 2018-02-06 Intel Corporation Techniques for graphics data prefetching
US9449362B2 (en) * 2013-09-06 2016-09-20 Intel Corporation Techniques for reducing accesses for retrieving texture images

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821212A (en) * 1984-08-08 1989-04-11 General Electric Company Three dimensional texture generator for computed terrain images
GB2240015A (en) * 1990-01-15 1991-07-17 Philips Electronic Associated Texture memory addressing
GB2267203B (en) * 1992-05-15 1997-03-19 Fujitsu Ltd Three-dimensional graphics drawing apparatus, and a memory apparatus to be used in texture mapping
GB2270243B (en) * 1992-08-26 1996-02-28 Namco Ltd Image synthesizing system
US5606650A (en) * 1993-04-22 1997-02-25 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for storage and retrieval of a texture map in a graphics display system
JPH08110952A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Yamaha Corp テクスチャマッピング装置
JP3081774B2 (ja) * 1995-05-24 2000-08-28 シャープ株式会社 テクスチャーパターンメモリ回路
US5751292A (en) * 1995-06-06 1998-05-12 Hewlett-Packard Company Texture mapping method and system
US5880737A (en) * 1995-08-04 1999-03-09 Microsoft Corporation Method and system for accessing texture data in environments with high latency in a graphics rendering system
GB9518696D0 (en) * 1995-09-13 1995-11-15 Philips Electronics Nv Image texture mapping
US5781197A (en) * 1996-07-26 1998-07-14 Hewlett-Packard Company Method for maintaining contiguous texture memory for cache coherency
US5828382A (en) * 1996-08-02 1998-10-27 Cirrus Logic, Inc. Apparatus for dynamic XY tiled texture caching
US5987567A (en) * 1996-09-30 1999-11-16 Apple Computer, Inc. System and method for caching texture map information
US5831640A (en) * 1996-12-20 1998-11-03 Cirrus Logic, Inc. Enhanced texture map data fetching circuit and method
US5852451A (en) * 1997-01-09 1998-12-22 S3 Incorporation Pixel reordering for improved texture mapping

Also Published As

Publication number Publication date
JP3586991B2 (ja) 2004-11-10
US6133923A (en) 2000-10-17
MY114047A (en) 2002-07-31
EP0827114A3 (en) 2000-11-29
AU3529297A (en) 1998-03-05
CN1121018C (zh) 2003-09-10
DE69722535D1 (de) 2003-07-10
DE69722535T2 (de) 2004-04-29
EP0827114A2 (en) 1998-03-04
EP0827114B1 (en) 2003-06-04
AU736560B2 (en) 2001-08-02
CA2214063A1 (en) 1998-02-28
CA2214063C (en) 2006-10-24
CN1177784A (zh) 1998-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3586991B2 (ja) テクスチャ・データ読出装置およびレンダリング装置
JP2883080B1 (ja) テクスチャーマッピング装置及びその方法
JP3645024B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JPS60239796A (ja) デイスプレイメモリ中のデータを変更する回路と方法
JP2882465B2 (ja) 画像生成方法およびその装置
TWI395152B (zh) 繪圖處理單元及處理邊框顏色資訊之方法
JPH0310380A (ja) 画像変換回路
JP3903557B2 (ja) データ変換装置および画像生成装置
JP2000182069A (ja) 画像処理装置およびその方法
JP2003323339A (ja) メモリアクセス装置、半導体デバイス、メモリアクセス制御方法、コンピュータプログラム及び記録媒体
KR900002631B1 (ko) 화상데이터의 처리방법 및 장치
JP3548648B2 (ja) 描画装置及び描画方法
US6489967B1 (en) Image formation apparatus and image formation method
JP3971448B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JP4408152B2 (ja) テクスチャマッピング方法及びテクスチャマッピング装置
JP2009048509A (ja) マルチテクスチャマッピング装置、およびマルチテクスチャデータのメモリ格納方法
JP4482996B2 (ja) データ記憶装置とその方法および画像処理装置
JP2000148114A (ja) 画像生成装置および画像生成方法
JP3934111B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JPH0336676A (ja) ピクセル描画装置
JP2903514B2 (ja) 高速描画方法
JP2656754B2 (ja) 画像データ処理装置及びそれを用いたシステム
JP4580475B2 (ja) 演算処理装置およびグラフィック演算装置
JPH10261095A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP2000011189A (ja) 画像処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040720

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040802

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term